29

3 Микропроцессорная революция

В 1962-1970гг фирмы Texas Instruments и Intel развернули производство микросхем (рис. 3.1), названных чипами (англ. chip – тонкий ломтик, стружка). Степень их интеграции все время повышалась (в 1964 году на одном кристалле размещалось в среднем 10 транзисторов, а в 1970 году – уже более 100 при той же стоимости).

Микропроцессорная революция [1], коренным образом преобразовавшая мир вычислительной техники, началась с выпуска в 1971 году фирмой Intel первого 4-битового микропроцессора Intel-4004 (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Первый микропроцессор Intel 4004 (1971г.)

Он содержал на одном чипе 2250 транзисторов, выполняя в секунду до 60000 операций при тактовой частоте 108 кГц (для сравнения, одна из первых ЭВМ ENIAC выполняла только 5000 операций в секунду, занимая площадь 278,7 кв.м. и вес 30 тонн).

Начальная цена производства одного микропроцессора, эквивалентного небольшой ЭВМ, составляла всего 200 долларов. Развернув производство микропроцессоров, Intel стала одной из могущественнейших корпораций, с годовым оборотом в 25 млрд долларов.

В 1974годунарыноквыпущензнаменитыйi8080 – именноэтот микропроцессор вдохновил фирму MITS из Альбукерке создать первый персональный компьютер «Альтаир». Этот процессор с 64 Кбайт доступной памятиитактовойчастотой500 кГцсталфактическим стандартом для первого поколения персональных ЭВМ.

Далее, в 1978 году были выпущены первые 16 -разрядные микропроцессоры i8086, которые выбрала фирма IBM, когда в1981 годурешила вырваться на рынок персональных компьютеров. Система команд 86-й серии стала промышленным стандартом для второго поколения 16-разрядных IBM PC-совместимых компьютеров.

3.1Первый коммерческий ПК Altair-8800

Втечение 1970-х годов микроэлектроника бурно развивалась, технические характеристики микропроцессоров увеличились настолько, что

30

стало возможным на их основе создать полноценный микрокомпьютер. Признанным центром полупроводниковой и компьютерной промышленности в США стала Кремниевая (Силиконовая) долина, расположенная в штате Калифорния недалеко от Сан-Франциско.

Однако, исторически первым персональным компьютером (ПК), выпущенным в продажу в 1975 году, стал компьютер Altair-8800 никому не известной компании MITS из Альбукерке, штат Нью-Мексико. Фирма производила электронные калькуляторы и наборы деталей для радиолюбителей. В конце 1974 года владелец фирмы Эд Робертс решил поправить дела, предложиввпродажупростейшиймикрокомпьютер, которыйможно было собрать самому из набора радиодеталей (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Персональный компьютер Altair-8800 (1975г.)

Компьютер размещался в небольшом голубом металлическом ящике, базировался на чипе i8080 оперативная память была всего 256 байт, не имел ни дисплея, ни клавиатуры, зато стоил менее 500 долларов. Неслыханная дешевизна объяснялась тем, что Робертс договорился с Intel об оптовой цене за микропроцессор всего за 75 долларов, вместо розничной

360.

Опубликованная реклама сделала свое дело – и в Альбукерке хлынул поток заказов. Altair стал любимой игрушкой для тысяч американских энтузиастов, они быстро приделали к нему клавиатуру и телевизор и начали с увлечением заниматься программированием на языке Basic. Для этого компьютера к маю 1975 года два недоучившихся студента Билл Гейтс и Пол Аллен написали интерпретатор с языка Бейсик (Altair Basic), а вскоре основали легендарную фирму Microsoft. Фирма MITS за три года выпустила 10000 компьютерных наборов.

31

Первый шаг на пути массового внедрения персональных компьютеров (ПК) был сделан.

3.2 Первое поколение персональных компьютеров

Коммерческий успех Altair вызвал к жизни первое поколение 8-бито- вых микрокомпьютеров (1975-1980 годы), которые производились многими компаниями, организовавшимися в эти годы. Среди них вскоре выделилась фирма Apple Computer, основанная в 1976 году Стивом Джобсом и Стивом Возняком.

Отцы-основатели фирмы удачно дополняли друг друга: Возняк, несмотря на неоконченное высшее образование, прекрасно разбирался в технике и работал в фирме Hewlett Packard а Джобс был программистом в фирме, производящей компьютерные игры, в душе – художником, и, к тому же, прирожденным бизнесменом. В апреле 1977 года они представили на компьютерной ярмарке в Сан-Франсиско компьютер Apple-II. Собранный на 8-битовом чипе, ПК имел 4 Кбайт ОЗУ, 16 Кбайт постоянной памяти, клавиатуру, материнскую плату, текстовый и графический интерфейссграфическимдисплеемивстроенныйBasic.Машинавесом5кгбыла элегантно оформлена и стоила 1300 долларов (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Персональный компьютер Apple-II

Эта модель была первым ПК с цветной графикой, изначально спроектированным как для деловых применений, так и для развлечений, что и предопределило его коммерческий успех: за 1977 год объем продаж Apple Computer составил 700 тыс. долларов, а в следующем – уже 7 млн. долларов. В последующие годы Apple показала поистине фантастические темпы роста: если в 1979 году доход составил 47 млн. долларов, то в 1983 году – почти 1 млрд долларов.

32

Персональный компьютер Apple-II пользовался настолько большой популярностью, что стал представлять серьезную угрозу для производителей «настоящих» ЭВМ.

3.3 Второе поколение персональных компьютеров

Когда к 1981 году «голубой гигант» - IBM с некоторым опозданием осознал, что персональные компьютеры – это серьезно, то, памятуя об убытках, понесенных от недооценки мини-ЭВМ в 60-х годах поставил перед своими инженерами задачу– в кратчайшийсрокразработать собственную конструкцию, по всем статьям превосходящую все, чтоб было до сих пор на этом рынке.

12 августа 1981 года фирма IBM вышла на рынок персональных компьютеров с ПК под названием IBM PC на 16-разрядном микропроцессоре Intel 8088 (64 Кбайт ОЗУ, 40 Кбайт постоянной памяти, один 5-дюймовый флоппи-дисковод, операционная система MS DOS 1.0 от фирмы Microsoft) по цене 3000 долларов (рис. 3.4).

Рис. 3.4. IBM PC (1981г.)

Особенностью его конструкции, как в свое время в системе 360, была открытая архитектура (в отличие от Apple Computer) – с самого начала компания открыла интерфейс общей шины, тем самым как бы приглашая независимых производителей к созданию совместимых устройств. История подтвердила правильность стратегического расчета фирмы IBM – уже за первые 8 месяцев было продано более 50 тысяч IBM PC.

Этим было положено начало второму поколению персональных компьютеров, представленному в основном многочисленными клонами PC-совместимых моделей. Коммерческий успех IBM PC и последующих его модификаций был огромным, к 1983 году фирма захватила около 85% мирового рынка ПК, однако в дальнейшем IBM растеряла подавляющее преимущество, так как на сцену вышло третье поколение персональных компьютеров.